https://frosthead.com

Video: Pienet keinotekoiset lihakset tanssivat kuten meksikolaiset hyppy pavut

Toinen tieteen tuotteista, jotka vaikuttavat liian hämmästyttäviltä ollakseen totta: MIT: n tutkijat ovat keksineet meksikolaisten hyppimispavujen teknisen vastineen. Kuten yllä olevasta videosta nähdään, he ovat luoneet polymeerifilmejä, jotka toimivat kuin keinotekoiset nopeasti kutistuvat lihakset, spontaanisti käpristyvät ja tanssivat ympäriinsä hirveästi elämällisellä tavalla.

Polymeerilevyt on erityisesti suunniteltu laajenemaan nopeasti, kun ne joutuvat kosketuksiin veden kanssa, ja supistumaan, kun ne poistuvat. Siten asettamalla levyt hieman kostealle pinnalle Mingming Ma ja kollegat pystyivät saamaan ne tanssimaan täysin yksinään. He julkaisivat keksintönsä yksityiskohdat tänään Science- lehdessä.

Vaikka polymeerejä on yksinkertaisesti melko viileä katsella, tutkijoilla oli mielessä käytännöllinen sovellus kehittäessään niitä: tuottamaan sähköä. Kun ne peittivät levyt pietsosähköisellä polymeerillä, joka tuottaa sähköä paineesta ja stressistä (30 sekuntia videoon), ja johdottivat sen kondensaattoriin, he pystyivät varastoimaan pienemmät määrät energiaa, jonka kaikki se taittamalla ja kääntämällä lähetti.

He sanovat, että levyt tuottivat räjähdyksiä sähköä huipussaan noin 1 voltilla. Koska polymeeriä voidaan stimuloida myös pelkällä vesihöyryn läsnäololla ilmassa - eikä pelkästään vedellä pöydällä -, he spekuloivat, että tämäntyyppiset ohuet vesivoimalla käytettävät levyt voitaisiin joskus valjastaa tuottamaan sähköä pienille kaikkialla esineille, kuten ympäristöanturit.

"Paristolla varustetun anturin kanssa se on vaihdettava määräajoin", kirjoittaja Ma sanoi lausunnossaan. "Jos sinulla on tämä laite, voit kerätä energiaa ympäristöstä, joten sinun ei tarvitse vaihtaa sitä kovin usein."

He jopa ehdottavat, että tämäntyyppiset materiaalit voitaisiin ommella vaatteisiin, jotta saadaan sähköä kehosta haihtuvasta hikeestä. "Saatat juoksua tai harjoittaa ja tuottaa voimaa", kertoi Liang Guo.

Levyt on valmistettu polymeeriparista: yksi nimeltään polypyrroli, joka toimii jäykänä tukimatriisina, ja toinen nimeltään polyoliboraatti, joustava geeliyhdiste, joka on kudottu kaikkialle ja joka laajenee ja supistuu kosketuksessa veden kanssa. Tutkijoita inspiroi eläinlihasten kokoonpano (mukaan lukien omat), jotka on valmistettu jäykistä kollageenikuituverkosta, jotka on kudottu elastisilla mikrofibrillailla.

Yllä olevassa videossa, kun supertiinikalvo joutuu kosketukseen pienimmän määrän kosteutta, pohjakerros imee vettä ja kiertynee nopeasti ylöspäin. Sitten, kun pohja on nostettu pöydältä ja joutunut kosketuksiin ilman kanssa, kosteus haihtuu siitä ja tasoittuu takaisin ulos.

Ryhmä jopa testasi tämän kiehtovan polymeerirakenteen lujuutta puristimilla ja raskailla esineillä nähdäkseen, kuinka paljon painoa polymeerilevyt pystyivät nostamaan stimuloituna. He havaitsivat, että 25 milligramman kappale kalvoa pystyi nostamaan pino lasinlasia 380 kertaa itseään raskaammaksi ja tuottamaan jopa 27 megapaskalia painetta - 80 kertaa enemmän kuin normaalin nisäkkään lihaksen aiheuttama paine. Aika uskomaton paperille ohut kalvoarkki.

Video: Pienet keinotekoiset lihakset tanssivat kuten meksikolaiset hyppy pavut